生物
高校生
解決済み

問3を教えてください。お願いします🙇‍♂️

>必修基礎問 GD の) , 穴戦基礎癌 ⑩》 ある種のカビは培地で培養すると菌糸がメラニンという黒褐色の色素を合成 する。この南に突然変異を誘玩させ, 正常なメラニン色素をつくれない 3 種類 の変異株を分離した。得られた変異株はメラニン合成経路における代謝欠損点が異な ると考えられ, 培地中にメラニン前駆物質を分泌し, その物質の色に特徴的な3つの 形質に分類された。 変異株 1 は前駆物質Aを分泌することにより薄茶色を星し, 変異 株ITは前駆物質B を分泌することにより赤色を星し, 変異株皿は前駆物質Cを分泌す る人時紅半境放還包を時 じた。 実験1 メラニン合成代謝経路を調べるために次の実験を行った。 3 種の菌を培地上で各菌が接するようにして塔養したところ, 図 1 のように接触した菌糸部分にメラニン化の復帰が認められ た。これは分泌されたメ ラニン前駆体が培地内に拡散し, それ を摂り込んだ菌が代謝した結果によるものと考えられた。 問 1 人為突然変異を誘発する方法を 2 つあげよ。 問2 実験1の結果から 代謝経路 | ア 中イ WS Sa メラニン前駆体の代謝 陵 素…… 還 E 2 E 3 過程を推定し, 右図2 遺伝子… lo ⑱計| G 2 G3 図 2 変異株……"! 5 オ カ のア, イ, ウに対応す る前又物質をA, B, Cの記号で答えよ。 また, I, 邊, 息の番号で答えよ。 実験 2 この南はアカパンカビと同様な有人性生殖を行い, 単相⑦)の和をもつ南糸が エ, オ, カには対応する変異株を
融合して複相(⑫ヵ) の接合子を形成 のイー し. その後, 減数分裂と体細胞分裂 EEY =国" を繰り返して8つの子のう胞子を形 % つ 9 >っ M 成する。そこで変異株 I と変異株IL L ーー ーー および変異株 I と変異株邊の交配を 皿3 融合 人 行い.得られた子のう胞子を二差して赤水のメラニン合成の形質を調べた。 問3 G 1遺伝子とG 3遺伝子は密接に連鎖し, G 2 遺伝子はG 1 遺伝子およびG 3 遺伝子と連鎖関係がないことがわかっている。 実験 2 のそれぞれの交配によって誠 待きれる次代の形質 (色) の分離比を答えよ。ただし, G 1 遺伝子と G 3 遺伝子問の 組換え価は 0 とする。
GAAGTTGGTTGCA 。 間5 13から24の上 問6 G2-1 : 20のGがAに恒換した ] 3から24の間 ロー2 : 16のGが欠失じた。別解:14のAAが欠失した。 15のAが欠失した。 問2 変異株1は他の変異株に善生 した物質が供給されてもメラニンが合成で きないので, 最終段階の3 の主素に欠陥があると判断される。 問3 変異株1の遺伝子型はG2g3, 変異株は g2G3 とおける。 接合子はG2g2 G3g3 となる。これらの遺伝子は独立の関係にあるので, これが減数分像して生じ る胞子は G2G3:G2g3 : g2G3 : g2g3=1:1:1:1。 G2G3 はメラニン色素を合成できるので黒褐色. G2g3 は薄茶色. g2G3とg2 g3 はいずれも赤色を星する。 同様に変異株T(G1g3) と変異株四(g1G3) を接合させるとGlg1G3g3 となる。 これらの遺伝子(G1 と g3, gl1と6G3)が完全連鎖という条件なので, 生じる胞子 は G1lg3: glG3=1:1。G1lg3は薄茶色, g1G3は黄色を星する。

回答

✨ ベストアンサー ✨

遺伝子が、G1,G2,G3という、同じアルファベットなのでわかりにくくなっているのだと思います。、
遺伝子G1をP(劣性をp)
遺伝子G2をQ(劣性をq)
遺伝子G3をR(劣性をr)
として考えますね。

変異株Ⅰは、図2でのカに該当するので、遺伝子G3、つまりRに変異がある株です。
また、問題文より、遺伝子G1,G3は”密接に連鎖”とあります。つまりPとRが連鎖ということになります。
そして、アカパンカビの菌糸は単相(n)であることも書かれていますので、
変異株Ⅰの遺伝子型は、PQr(連鎖を意識すれば、Pr,Q)
同様に、
変異株Ⅱの遺伝子型は、PqR(PR,q)
変異株Ⅲの遺伝子型は、pGR(pR,Q)

変異株Ⅰと変異株Ⅱとの交雑
PQr×PqR
=PPQqRr(接合しは2n)
連鎖を考慮して記載すれば、Pr/PR,Q/q
ここから生じる胞子(配偶子、単相のn)は、
Pr/PRのどちらか片方から1つ、Q/qのどちらか片方から1つを持ちますので、
組み合わせとしては、
PrQ:Prq:PRQ:PRq=1:1:1:1です。
これらの表現型は、
PrQは薄茶色、Prqは赤色、PRQは黒褐色、PRqは赤色となるので、
黒褐色:赤色:薄茶色=1:2:1です。

お気づきかと思いますが、
変異株ⅠとⅡとの交雑では、G1(P)がどちらも優性なので、無視して考えるのもアリです。

変異株Ⅰの遺伝子型Qr
変異株Ⅱの遺伝子型qR

交雑で得た接合子の遺伝子型はQqRr
ここから減数分裂で生じるのは、
QR:Qr:qR:qr=1:1:1:1
QRの表現型は黒褐色、Qrの表現型は赤色、qRの表現型も赤色、qrの表現型は薄茶色

と、よりシンプルに考えることができるかと思います。

変異株Ⅰと変異株Ⅲの交雑
変異株Ⅰの遺伝子型PQr 連鎖を考慮すれば、Pr,Q
変異株Ⅲの遺伝子型pQR 連鎖を考慮すれば、pR,Q

いずれの変異型のQも優性なので、先程のように無視します。
今、遺伝子G1とG3は密接に連鎖しているので、PとRも連鎖しています。
(”密接”とあるので、完全連鎖と考えてかまいません)

そうすると
変異型Ⅰと変異型Ⅲの交雑は、
Pr×pR
=PpRr(連鎖を考慮して、Pr/pr[この表記法をモーガン表記と言います])
これが減数分裂すると、
PrかpRのみ。完全連鎖なので、組換えは怒らず、PRやprは生じません。
Pr:pR=1:1です。
Prの表現型は薄茶色、pRの表現型は黄色なので、
薄茶色:黄色=1:1
となります。

みかん

コメントありがとうございます。

変異株Ⅰの遺伝子型は、PQr(連鎖を意識すれば、Pr,Q)
同様に、
変異株Ⅱの遺伝子型は、PqR(PR,q)
変異株Ⅲの遺伝子型は、pGR(pR,Q)
についてもう少し詳しく教えていただけますか?

Joker

PとRとが、密接に連鎖敷いているので、
PRをまとめて考えています。

P,Q,Rがすべて独立であればよかったのですが、
今、PとRとが「密接に連鎖」しているので、P関する場合は、Rも合わせて考えている、という考え方です。
後半で解答させて頂いたように、関係の無い遺伝子は無視しても問題ないので、
後半の内容を中心に考えて頂ければと思います。

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